科研产出
凡纳滨对虾循环水养殖系统生物膜反硝化菌研究
《水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：硝态氮去除对于养殖尾水再利用及达标排放具有重要意义。为探明凡纳滨对虾循环水养殖系统中移动床生物反应器的反硝化潜力和氮代谢通路特征，对其表面生物膜菌群结构和反硝化效率进行分析。Illumina测序结果显示：所有样本优势菌门均为变形菌门(20.31%～25.36%)和拟杆菌门(14.42%～24.28%);在属水平上，红球菌属(0.28%～0.97%)、副球菌属(0.50%～0.99%)和假单胞菌属(0.15%～0.30%)等好氧反硝化菌主要负责硝态氮还原。实时荧光定量PCR结果显示，生物膜中反硝化功能基因nirK基因丰度高于nirS基因和nosZ基因，nirK型反硝化微生物是主要的反硝化微生物类群。原核生物功能注释结果表明，生物膜中存在活跃的异养反硝化代谢途径，可能受制于有限碳源，反硝化菌之间，及其和生物膜优势菌属之间以竞争关系为主。厌氧脱氮模拟试验表明，在不添加碳源条件下，填料生物膜可将对虾养殖水体硝态氮去除98.07%。基于上述氮代谢通路特征，本试验进一步提出短程反硝化-厌氧氨氧化对虾养殖废水硝态氮去除优化策略。此结果为深入理解循环水养殖系统氮素代谢通路及未来管理、利用填料生物膜内源性碳源和潜在反硝化功能提供理论依据。
关键词： nirS基因 nirK基因 nosZ基因 移动床生物反应器 原核生物功能注释
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近40a远洋渔业主要作业海域海表温度异常年际变化分析
《海洋科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：海洋表面温度(Sea Surface Temperature,SST)是海洋中最重要的物理参数之一.它的变化会对海洋生态系统和人类社会产生重要的影响.近 40 a远洋渔业主要作业海域在太平洋、大西洋和印度洋均有分布,海洋表面温度的异常变化必然影响到在三大洋的远洋渔业主要作业海域.基于美国国家海洋大气管理局的最优插值月平均海表温度(Optimum Interpolation Sea Surface Temperature,NOAA OISST)数据(1982年—2021年)与澳大利亚气象局发布的1982年—2021年的南方涛动指数(Southern Oscillation Index,SOI),分别对远洋渔业主要作业海域 1982 年—2021 年的海表温度异常(Sea Surface Temperature Anomaly,SSTA)的时间序列进行年纪变动分析,使用傅里叶变换计算时间序列的显著变动周期,并对SSTA与SOI进行了相关性分析,并采用 STL(Seasonal and Trend decomposition using Loess,STL)分解査看各洋区海温变化的季节性强度和趋势.结果表明,1982 年—2021 年,远洋渔业主要作业海域的海表温度异常总体的波动范围在-0.39℃~0.379℃,波动周期为 3-4 a.与同期的SOI时间序列相比,从年际尺度上看,两者呈反相位波动.经过显著性分析发现,年平均海表温度异常值与SOI时间序列在 0.05显著水平上呈负相关,相关指数为 0.351.这一结果与 1982 年—2011 年远洋渔业主要作业海域海表温度异常年际变化分析结果进行对比发现,远洋渔业主要作业海域平均 SSTA 呈持续上升趋势,且从各渔场的 SSTA 趋势曲线来看各渔场均呈上升趋势;太平洋东部和太平洋东南部渔场的趋势从下降转变为上升,进一步说明了渔场 SSTA 变动受 ENSO 事件的影响.通过去趋势后对 SSTA 时间序列与 SOI时间序列进行相关性分析,发现太平洋东部、太平洋西北部、大西洋中部和印度洋东部具有显著的相关性,相关系数分别为-0.874、0.395、0.334 和-0.380,而其他渔场的SSTA与SOI无显著相关性;季节性强度排序显示,太平洋西北部和东印度洋的季节性强度最高,西太平洋最低;与前 30 a 的均值与整体均值标准差的对比分析表明,近 10 a里远洋渔业主要作业海域海表温度异常的均值呈现明显上升趋势,且具有更大的温度波动范围和变化不稳定性,这表明近 10 a气候变化对海洋的影响更为显著.
关键词： 远洋渔业 海表温度 海表温度异常 南方涛动指数 STL分解
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微波杀菌联合Nisin、乳酸钠对调味小龙虾虾尾微生物及常温贮运品质的影响
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：该文以调味小龙虾虾尾为研究对象，通过微生物、理化指标、电子舌及气相色谱-离子迁移色谱(gas chromatography ion-mobility spectrometry, GC-IMS)等方法，采用主成分分析(principal components analysis, PCA)对微波杀菌联合生物保鲜剂的控菌效果及常温短期贮运品质特性进行研究。结果表明，微波杀菌联合4%(质量分数)乳酸钠+0.5 g/kg Nisin能抑制调味小龙虾虾尾常温贮运期间的菌落总数、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)含量、pH值的增长，减缓常温贮运期间硬度、咀嚼性和胶黏性的劣变，将调味小龙虾虾尾常温贮运周期延长至3 d。GC-IMS结果表明，微波杀菌时间18 min组中醇类、酮类物质含量显著高于10 min和15 min组；电子舌结果表明，微波杀菌时间及贮藏时间的延长显著增加调味小龙虾尾的咸味；GC-IMS和电子舌PCA结果表明，微波杀菌时间18 min组与10 min、15 min组存在明显差异；综合感官评价结果发现，微波杀菌15 min联合4%乳酸钠+0.5 g/kg Nisin的生物保鲜剂可以显著抑制调味小龙虾尾常温贮运过程中微生物生长繁殖的同时减缓其常温贮运品质的劣变，实现了调味小龙虾虾尾常温贮运期3 d。
关键词： 调味小龙虾虾尾 微波杀菌 Nisin 乳酸钠 质构 风味
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基于高频水平机械扫描式声呐图像的海水网箱养殖卵形鲳鲹数量估算方法
《南方水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为准确估算海水养殖网箱中的卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)数量，基于高频水平机械扫描式声呐和深度学习技术，提出了一种海水网箱鱼群数量的估算方法。该方法使用微分水层并逐层聚类的方式以实现计数，主要包括鱼群识别计数、鱼群聚类和鱼群数量拟合3部分。首先，使用高频水平机械扫描式声呐对海水网箱进行螺旋式的检测，获取鱼群图像信息并标注图像以构建改进的CS-YOLOv8s的训练数据集，然后训练CS-YOLOv8s模型以识别图像中的鱼类位置信息；其次，以40 cm水深间距划分网箱作为水层，对每个水层的识别坐标数据使用DBSCAN方法进行聚类处理，生成每个水层的鱼群数量数据；最后，将每个水层的数量数据与网箱中已知的鱼群数量进行拟合，构建鱼群数量拟合模型。结果表明，在海水网箱定量实验中，该方法对卵形鲳鲹数量的估算精度达到87.14%，能够较好地实现卵形鲳鲹的数量估算。
关键词： 海水网箱 卵形鲳鲹 鱼群数量 高频水平机械扫描式声呐 DBSCAN密度聚类
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急性碳酸氢钠碱度胁迫对草鱼存活及相关酶活性的影响
《广东海洋大学学报 》 2024 CSCD
摘要：【目的】探究草鱼（Ctenopharyngodon idella）对碳酸盐碱度的耐受程度，为开发培育草鱼的耐碱新种质提供支持。【方法】将（85.38±26.73）g草鱼置于0～120 mmol·L-1的碳酸盐水体中进行96 h急性碱胁迫实验，计算96 h半致死浓度(LC50)和安全浓度（Safe Concentration,SC），检测血清、鳃、肝、肠及肾中的氨质量分数和超氧化物岐化酶（SOD）、酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）、谷氨酰胺合成酶（GS）和Na+/K+-ATP酶（NKA）的活性变化。【结果】基于寇氏法、概率单位法和线性回归法计算，草鱼96 h LC50为59.20～62.01 mmol·L-1,SC为18.32～22.41 mmol·L-1。不同碳酸盐碱度酶活性结果分析显示，碱度20 mmol·L-1时解毒器官肝和肾中抗氧化免疫相关酶类（SOD、ACP、AKP）及用于解氨毒的GS活性均未出现显著升高（P>0.05），血清中NKA活性变化不显著（P>0.05），鳃中AKP和NKA活性变化显著（P<0.05），表明20 mmol·L-1碳酸盐碱度不造成机体主要器官损伤，草鱼尚能清除碱胁迫造成的不利影响；高碱度40 mmol·L-1时部分个体能存活，但相关酶活性受影响。【结论】草鱼能在20 mmol·L-1碳酸盐碱度水体中保持较健康的生理功能，40 mmol·L-1高碱度水体中肝脏等器官已出现一定程度损伤；鳃和肝在草鱼应对碱胁迫下的体内氨积聚、氧化损伤等不利影响中发挥重要作用。
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基于微卫星标记的花鲈亲子鉴定技术
《广东海洋大学学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】推进家系选育工作，构建准确、高效、经济的亲子鉴定技术，以准确获得花鲈（Lateolabrax maculatus）的系谱信息。【方法】选择8对有多态性的微卫星标记。应用微卫星荧光标记多重PCR和毛细管电泳检测技术，建立1组多重PCR反应体系。用软件GeneMarker和Cervus软件分析实验结果。【结果与结论】8个微卫星位点的平均等位基因数为10.125个，平均期望杂合度为0.657，平均观测杂合度为0.680。双亲未知时单亲累积排除概率（CE-1P）为97.21%，双亲之一已知时单亲累积排除概率（CE-2P）为99.74%。双亲未知时双亲对累积排除概率（CE-PP）为100.00%。174个子代和34个候选亲本的实际亲子鉴定结果显示，170个子代的似然率对数值均大于0。当置信度大于95%时，有143个子代均能匹配到父母本，实际鉴定率为82.18%。
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细菌色素在水体环境中的指示作用与意义
《中国环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：细菌色素(Bchl)作为厌氧光合细菌(APB)的主要色素,其在沉积物中的信息是研究古环境变化的重要生物标志物.系统总结了细菌色素的来源、APB的分布、色素分析测定方法及其在指示古海洋、古湖泊以及现代水生环境的水文条件、极地冰盖变化和水体缺氧事件发生中的应用.细菌色素主要来源于水体化变层处的绿硫细菌(GSB)和紫硫细菌(PSB)等厌氧光合细菌;PSB的碳同位素分馏较GSB的高.因APB独特的生存环境,产生的色素能够指示湖泊的化变层深度变化及半混合历史.目前针对细菌色素的分析方法主要有光谱法、色谱法及色谱-质谱联用法,其中色谱-质谱联用法在色素定性和定量上有绝对优势.细菌色素在水体和沉积物中的保存易受到物理、化学、生物等因素的干扰,其稳定性还存在不确定性,且其分析方法还在摸索中,需进一步深入探究和优化测定方法和降解保存机制,以便将其广泛运用到古环境、古气候研究中.
关键词： 细菌叶绿素 厌氧光合细菌 化变层 水体缺氧 古环境
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基于Three.js的交互式鱼类模型展示系统设计
《渔业现代化 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目前浏览器对三维图形显示技术越来越成熟，使用WebGL的第三方库Three.js展示鱼类3D模型不仅简单方便，而且跨平台优势明显。通过对Three.js的研究解决以往技术建立鱼类3D展示系统功能较少、构建复杂、需要安装插件浏览和无法跨平台使用的问题，可推动鱼类可视化的相关应用。本研究主要采取3ds MAX软件建立鱼类模型和标本馆模型，通过Three.js库实现对模型的加载和交互，并将Three.js与Bootstrap框架、PHP技术、MySQL等技术结合进行搭建鱼类模型展示系统。在完成系统构建后将系统部署到腾讯云服务器中完成性能测试。结果显示：本系统实现了鱼类模型搜索查看、分页展示、在线上环境中秒加载，鱼类标本馆场景模型的分步加载，Mobile VR方式查看鱼类模型，以及用户在线上传模型、展示模型、分享模型等功能，具有较好的应用价值。本研究可为鱼类建模、鱼类3D模型的压缩、渔业大型模型场景加载和渔业可视化相关的研究提供参考。
关键词： 三维可视化 鱼类建模 交互设计 标本馆模型分步加载 鱼类模型在线上传展示
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黄海南部和东海北部夏季小黄鱼幼鱼的空间分布研究
《海洋渔业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：小黄鱼(Larimichthys polyactis)为我国近海生态系统中的重要经济种类,幼鱼补充群体的资源丰度和空间分布很大程度会影响小黄鱼总体种群动态,而幼鱼分布易受到环境因素影响而呈现一定的空间格局.为了解小黄鱼幼鱼的空间分布特征,基于2019年8月黄海南部和东海北部(30°30'N~35°00'N、120°00'E~127°00'E)小黄鱼幼鱼与环境调查数据,运用3种广义可加模型(generalized additive model,GAM):Tweedie-GAM、Delta Gamma-GAM和Delta Lognormal-GAM探究资源丰度与相关环境因子之间的关系.结果表明,从3种模型的拟合效果和预测能力看,Delta Gamma-GAM最优(均方根误差RMSE值为12014.43,Pearson相关系数r值为0.461,Spearman秩相关系数ρ值为0.699).小黄鱼的分布在空间上具有高度的集群性,集中分布范围在32°N~34°N、122°E~124°E的海域,并以此为中心向周围呈递减扩散分布.各环境因子中,小黄鱼幼鱼分布只与水深有显著性关联,表现为负相关的线性关系,反映了小黄鱼幼体偏好近岸的分布格局.
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不同体色锦鲤和"福瑞鲤2号"mtDNA D-loop序列遗传变异分析
《上海海洋大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同体色锦鲤和“福瑞鲤2号”遗传多样性及变异情况，基于mtDNA D-loop序列对6种颜色（全白、全红、红白、大正三色、白写、绯写）锦鲤、2个“福瑞鲤2号”（青灰和红色）及2个杂交鲤群体（青灰♀×红白锦鲤♂、红白锦鲤♀×青灰♂）,共150尾个体进行序列分析。结果发现，全长932 bp的D-loop序列，A、T、G、C含量为33.2%、32.8%、14.2%和19.8%。所有个体共检测到34个变异位点，呈18个单倍型。其中，红白和绯写存在2个优势单倍型，全白和青灰“福瑞鲤2号”均存在2个特有单倍型，青灰、红色“福瑞鲤2号”共享1个优势单倍型。10个鲤群体间遗传距离为0.001～0.018,遗传分化指数(FST)为0.011～0.933。分子方差（AMOVA）分析群体间变异67.17%,群体内变异32.83%,呈极显著分化水平。研究表明，绯写、全白和大正三色3个锦鲤群体具较高遗传多样性，白写、“福瑞鲤2号”（青灰和红色）及杂交鲤遗传纯度较高，结果丰富了不同体色鲤种质资源遗传数据，为后期种质资源利用和遗传选育提供参考。
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